乳品加工技術(shù)論文(2)
乳品加工技術(shù)論文篇二
乳品加工原料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及機械設(shè)備分析
摘要:乳品加工生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)及機械設(shè)備對我國乳制品業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,論文首先分析了乳品加工的關(guān)鍵技術(shù),并在此基礎(chǔ)上分析了乳品加工機械設(shè)備的狀況,并提出了未來我國乳制品行業(yè)的發(fā)展方向和重點。
關(guān)鍵詞:乳品加工 原料生產(chǎn) 機械設(shè)備
近年來,我國奶牛飼養(yǎng)業(yè)快速發(fā)展,2005年全國奶類產(chǎn)量已達1000萬t以上,奶制品加工量也在不斷增加。為確保乳制品安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn),最基本的要求,就是要保證原料乳新鮮、無公害。而要達到這一要求,就必須建立和推行機械化擠奶和原料奶的冷卻保鮮系統(tǒng)。
一、乳品加工的關(guān)鍵技術(shù)
膜分離技術(shù)因具有對環(huán)境污染小、能量消耗低、無需使用添加劑、避免產(chǎn)品的熱破壞,而且過濾的同時能將物料濃縮或分離等優(yōu)點,在乳品加工中顯示出越來越多的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。目前,發(fā)達國家膜分離技術(shù)在乳品加工中應(yīng)用廣泛。有些大型乳品企業(yè)已經(jīng)將膜技術(shù)用于原料乳中,以除去乳中的微生物、孢子和病毒等,也有將膜技術(shù)用于生產(chǎn)乳清蛋白。但是,我國對于膜技術(shù)在乳中蛋白質(zhì)的濃縮、標準化方面,以及膜的裝置、材料、組件上與國外發(fā)達國家還有一定的差距。
生物技術(shù)包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等。該技術(shù)在乳品中的應(yīng)用主要有利用基因工技術(shù)改造菌種微生物、利用工程菌生產(chǎn)特殊的酶系、利用生物技術(shù)生產(chǎn)免疫乳等方面。
冷殺菌技術(shù)是近年來研究較多的一種殺菌技術(shù)。殺菌過程中,食品溫度并不升高或升高很低,既有利于保持食品中功能成分的生理活性,又有利于保持其色、香、味及營養(yǎng)成分。目前,高壓加工技術(shù)、高壓脈沖電場殺菌、超聲波滅菌、抗微生物酶殺菌、微波殺菌技術(shù)、磁力殺菌、感應(yīng)電子殺菌、輻射殺菌、脈沖強光殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、電阻殺菌在乳品工業(yè)均得到不同程度的研究和應(yīng)用。現(xiàn)階段,我國的殺菌技術(shù)主要集中在熱殺菌上,巴氏殺菌和超高溫殺菌技術(shù)是我國乳品加工業(yè)上采用的主要殺菌技術(shù),其他殺菌技術(shù)主要集中在實驗室階段。
乳品工業(yè)的發(fā)展,要求有效的檢測技術(shù)對乳制品進行檢測,尤其是針對乳中含量甚微、但影響大的活性物質(zhì)或毒素的檢測。在國外,超聲波技術(shù)、生物傳感器、免疫學技術(shù)和高效毛細管電泳分析技術(shù)已被應(yīng)用于檢測及在線檢測。我國乳制品在線檢測才剛剛起步,雖然引進了一些國外生產(chǎn)設(shè)備,國內(nèi)也在研究開發(fā),但還沒有很好地消化吸收國外的先進技術(shù),相對而言檢測水平比較低。
二、乳品加工機械設(shè)備
在乳粉生產(chǎn)中,發(fā)達國家廣泛采用多效蒸發(fā)器進行牛乳的濃縮,而在我國僅僅采用單效和雙效的蒸發(fā)器。在液體奶的生產(chǎn)中,發(fā)達國家和濃縮設(shè)備也比我國先進。因此,改造我國老企業(yè)的蒸發(fā)設(shè)備勢在必行,這樣不僅可以大大節(jié)約能源,降低成本,而且對提高產(chǎn)品質(zhì)量也有重要的作用。均質(zhì)機能使脂肪球破碎,不僅可以改善和提高乳品的品質(zhì),而且可以延長乳品的貨架期。在我國,均質(zhì)機雖然被廣泛使用,但設(shè)備的穩(wěn)定性與國外同類產(chǎn)品還有一定的差距,而且在我國還沒有小型均質(zhì)機應(yīng)用于原料乳的檢測。
1、機械化擠奶設(shè)備
(1)擠奶器。機器擠奶是機械化乳牛場的一個主要環(huán)節(jié)。手工擠奶作業(yè)的勞動量占到了總工作量的60%,而機器擠奶大大減少了勞動量,每人每小時可擠15頭~18頭乳牛,如能使擠奶作業(yè)進一步實現(xiàn)管道化,則每人每小時可擠25頭~30頭乳牛,同時還可提高牛奶的清潔程度,保證奶源的安全衛(wèi)生。
機器擠奶的工作原理是利用真空的抽吸作用將牛奶吸出來。擠奶器的主要工作部件是4個乳嘴,擠奶時乳嘴分別套在乳房的4個乳頭上。按照工作過程,擠奶器可分為二節(jié)拍和三節(jié)拍!種不同形式。1)二節(jié)拍式。二節(jié)拍式擠奶器工作時有吸吮和壓擠2個節(jié)拍。在吸吮節(jié)拍時,乳頭室和壁間室都為真空,橡皮筒處于正常狀態(tài),由于乳房內(nèi)部和乳頭室的壓力差,使乳頭括約肌開放,牛奶被吸入乳頭室,并由此進入奶桶。在壓擠節(jié)拍時,乳頭室仍為真空,壁間室進入了空氣,橡皮筒在壁間室和乳頭室之間壓力差的作用下,對乳頭進行了壓擠,使乳頭括約肌關(guān)閉,牛奶停止流出。對乳頭壓擠,可起到按摩刺激作用,有利于恢復乳頭血液流通和增加排乳反應(yīng)刺激。2)三節(jié)拍式。三節(jié)拍式擠奶器工作時,在吸吮和壓擠2個節(jié)拍之后還增加1個休息節(jié)拍。此時乳嘴的乳頭室和壁間室均為大氣壓力。由于橡皮筒內(nèi)外壓力相等,所以橡皮筒又恢復到正常狀態(tài),停止壓擠乳頭,乳頭在正常大氣壓力下,較易恢復血液循環(huán)。三節(jié)拍式擠奶器的優(yōu)點是較符合小牛的自然吸奶過程,不易引起乳房疾病。
(2)擠奶裝置。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的各種類型的擠奶裝置,一般都是由真空裝置和若干套擠奶器組成,或再附有牛奶的輸送、凈化、消毒等設(shè)備。根據(jù)乳牛飼養(yǎng)方法的不同和機器擠奶設(shè)備的組成方式,擠奶裝置分為下列幾種類型:1)提桶式擠奶裝置。真空裝置固定在牛舍內(nèi),擠奶器和可攜帶的牛奶桶裝在一起,可依次將奶桶移往乳牛處進行擠奶,擠下的牛奶直接流入奶桶。它主要是用在拴養(yǎng)牛舍中。2)管道式擠奶裝置。真空裝置仍固定在牛舍內(nèi),但增設(shè)了固定的牛奶輸送管道。擠奶器下無牛奶桶連接,擠下的牛奶將直接通過牛奶計量器和牛奶管道進入牛奶間,擠奶器仍可攜往各乳牛處進行擠奶。它主要用于中型乳牛場的拴養(yǎng)牛舍中,可省去擠奶時轉(zhuǎn)移和倒空奶桶的工序,進一步提高機器擠奶的工作效率,并能提高牛奶的衛(wèi)生質(zhì)量。3)擠奶間式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都固定在專用的擠奶間內(nèi),在擠奶間還設(shè)有喂精料的裝置。所有乳牛通過規(guī)定畜道進入擠奶間內(nèi)進行擠奶,擠下的牛奶通過管道送入牛奶間冷卻貯存。這種裝置可進一步提高設(shè)備的利用率。4)移動式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都可以移動,它安裝在小車上或可移動的擠奶臺上,主要用于放牧場擠奶。
2、牛奶冷卻設(shè)備
剛擠下的牛奶很適于細菌繁殖,從而引起牛奶腐壞變質(zhì)。當牛奶溫度低于4~5攝氏度時,細菌活動幾乎停止。因此,應(yīng)在擠奶之后23h內(nèi)將牛奶迅速冷卻到4~5攝氏度,并在此溫度下保存到加工或運出。
牛奶冷卻的工作原理是:冷卻液隨著壓縮機的工作不斷循環(huán)吸收罐內(nèi)熱量;同時奶罐內(nèi)牛奶也被不斷攪動,使其降溫均勻,提高冷卻速度。達到預(yù)控溫度后,壓縮機自動停止工作。目前國內(nèi)外應(yīng)用較廣泛的是直冷式牛奶冷卻罐。直接冷卻與傳統(tǒng)的間接冷卻原理不同,它采取直接吸熱的方式,具有冷卻時間短、節(jié)約電能、冷卻奶量大等優(yōu)點。直冷式牛奶冷卻設(shè)備主要由壓縮機、冷凝器、容器、攪拌機、自動清洗機等組成,采用電子控溫技術(shù),可自動清洗。罐體一般采用進口優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造,清潔衛(wèi)生、耐腐蝕性能好。制冷機組可配風冷、水冷系統(tǒng)進行半自動或自動調(diào)控控制。攪拌器可根據(jù)奶液的需要而進行攪拌,設(shè)有自動與手動操作裝置。手動即是對鮮奶入罐的全過程進行攪拌;在貯奶罐保溫期間,為避免牛奶脫脂,仍需采用手動攪拌。
三、結(jié)論
我國乳粉生產(chǎn)用國產(chǎn)化設(shè)備的較多,但其二次干燥設(shè)備和速溶噴霧設(shè)備,與國際水平尚有較大差距,影響產(chǎn)品的速溶性能,今后應(yīng)作為研發(fā)的重點。奶酪的生產(chǎn)是我國未來乳品發(fā)展的重點之一,由于目前我國干酪生產(chǎn)很少,還沒有國產(chǎn)的干酪生產(chǎn)設(shè)備。因此,加快干酪生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)對引進國外設(shè)備與技術(shù)的消化利用和開發(fā)具有我國自主產(chǎn)權(quán)的先進設(shè)備意義重大。
參考文獻
[1] 趙元軍.降膜蒸發(fā)器的節(jié)能設(shè)計[J]. 食品與機械.
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